V geodézii hrají důležitou roli GNSS přijímače. Chcete-li určit souřadnice základny na objektu, musíte provést tacheometrický pohyb ze známého bodu. Známý bod (pyramida, signál) se samozřejmě může nacházet přímo u objektu, ale obvykle se nachází v nějaké vzdálené vzdálenosti (1 km, 5 km, 10 km nebo více). Se sadou GNSS přijímačů můžete obejít vykreslování a ušetřit spoustu času na určení souřadnic základny.

Existují tři hlavní způsoby určování souřadnic pomocí satelitního zařízení:

• Statické nebo statické. Jeden přijímač je instalován ve známém bodě (základní přijímač nebo základnová stanice nebo základna), druhý v definovaném bodě (přijímač roveru nebo rover). Sbíráme data po dobu 15-20 minut, poté je přečerpáme do počítače, provedeme zpracování ve speciálním programu a získáme souřadnice. Je to nejpřesnější, ale také nejdelší metoda. Standardní sada se skládá ze dvou GNSS přijímačů a zpracovatelského programu.
• Kinematika nebo Stop&Go. Jeden přijímač je ve známém bodě, druhý v určeném bodě. V prvním bodě stojíme stejných 15-20 minut (inicializace) a ve druhém a dalších bodech 5-15 sekund. Další je přenos a následné zpracování. Tato metoda je mnohonásobně rychlejší než statické metody. Ale zpravidla je přesnost dvakrát nižší než u statiky a je tu jedna zvláštnost. Mezi měřením prvního a posledního bodu by neměl být satelitní signál přerušován. Pokud se při přesunu z bodu do bodu ztratí signál ze satelitů, je třeba provést inicializaci znovu (počkejte 15-20 minut). Standardní sada se skládá ze dvou GNSS přijímačů, ovladače a softwaru.

Statika a kinematika jsou dva režimy, které vyžadují zpracování přijatých dat na počítači nebo následné zpracování. V souladu s tím při nákupu stavebnice pro statiku nebo kinematiku speciál software. Každý výrobce má svůj program a zpravidla si rozumí s formáty nativních GPS přijímačů. Existuje ale mezinárodní formát Rinex, kterému rozumí všechny programy bez výjimky. A všichni výrobci mají bezplatné nástroje pro převod svých dat do formátu Rinex.

• V reálném čase nebo RTK. Tento režim vám umožňuje získat souřadnice vysoká přesnost přímo do terénu v reálném čase. Jak zjistit souřadnice bodu, pokud potřebujete data z obou přijímačů současně? Toho je dosaženo komunikací mezi základnou a roverem. Zde je režim RTK rozdělen na:
• Rádio RTK. Základna je instalována na známém místě a vysílá svá data (korekci) do portu, ke kterému je připojen rádiový modem, který následně vysílá korekci do vzduchu. Rover má také rádiový modem, který funguje pro příjem. Všechny informace jsou sloučeny do ovladače, kde vidíte požadované souřadnice. Tato metoda má nejrychlejší připojení k základně, ale abyste mohli využívat rádiovou frekvenci (410-470 MHz), musíte získat povolení od centra rádiových frekvencí. Také vzdálenost od základny závisí na šíření rádiového signálu, a to je obvykle až 10 km, pokud je anténa instalována na zemi v blízkosti základny.
• GSM RTK. V tomto případě jsou na základně a na roveru GSM modemy. Dvě SIM karty jsou zakoupeny a instalovány do modemů. Dále rover zavolá základnu, která odpoví. Komunikace byla navázána, náprava začala. Je vyžadována síť GSM, ale ta není v pracovní oblasti vždy dostupná.
• GPRS RTK. Zde je základna nainstalována na známém místě a připojena k internetu s trvalou IP adresou. Rover se připojí k internetu přes modem, připojí se na zadanou IP adresu a port základny a přijímá korekce. Je vyžadována síť GPRS. Funguje dobře tam, kde je síť 3G. Často se pro práci s permanentními (referenčními) základnovými stanicemi kupuje rover kit (GNSS přijímač a ovladač).

Jak vybrat geodetické GNSS přijímače?

Nyní je na trhu geodetických zařízení velký výběr satelitních přijímačů. Lze je rozdělit především na jednofrekvenční a dvoufrekvenční. Jednofrekvenční přijímače - doporučená vzdálenost roveru od základny je za příznivých podmínek do 20 km; Dvoufrekvenční přijímače - doporučuje se pracovat na vzdálenost až 50 km, můžete získat přijatelné výsledky až do 100 km a ještě více; Existují také přijímače, které pracují pouze se signály GPS. A existují systémy schopné přijímat signály ze satelitních systémů GPS, GLONASS, Galileo, Beidou a dalších. K určení souřadnic bodu ve statických podmínkách potřebujete alespoň 4 satelity nad hlavou. V režimu RTK by jich mělo být asi 7 Pokud pracujete ve městě, s vysokými budovami, v lomu, v místech s vysokou lesnatostí, tak bude většina oblohy uzavřená a přijímače uvidí málo satelitů. Proto, než více systémů GNSS přijímač lze použít, tím větší je šance na úspěšné určení souřadnic.

Vyberte a nakupte přijímače GPS/GLONASS v Moskvě

Náš obchod má mnoho GNSS přijímačů. Naši specialisté vám pomohou vybrat model přijímače, určit konfiguraci, která vyhovuje vašim potřebám, provedou školení (uvedení do provozu), nakonfigurují software, pomohou s vytvořením souřadnicového systému a zodpoví všechny vaše dotazy. GNSS přijímače ve spojení s totální stanicí jsou standardní povinnou sestavou moderní geodetické kanceláře.

Co je geodetický GPS přijímač? Dnes je těžké najít odborníka v oboru geodézie, územního hospodářství, stavebnictví, který tak či onak neznal a nepřišel s takovými geodetickými přístroji. Tak pevně se stal součástí každodenní práce inženýra-zeměměřiče. Systémy GPS umožňují získat souřadnice a výšky objektů v co nejkratším čase, s menší námahou a s vysokou mírou spolehlivosti, a co je důležité, v kteroukoli denní dobu, na požadovaném místě, bez ohledu na klimatické podmínky. A z tohoto důvodu je GNSS přijímač mezi moderními specialisty stále oblíbenější.

Vesmírná složka jakéhokoli satelitního navigačního systému, ať už je to GPS nebo GLONASS, je orbitální konstelace satelitů, které neustále vysílají navigační signály pro pozemní GPS a (GLONASS) zařízení. Geodetický GPS přijímač je součástí pozemního segmentu systému, který se skládá ze spotřebního zařízení, monitorovacích stanic a řídicích stanic, které v konečném důsledku zajišťují spolehlivý provoz geodetického satelitní zařízení. Mezi satelity a stanicemi probíhá neustálá komunikace na určité frekvenci, jsou určovány různé typy korekcí a zpracovaná data jsou přenášena do hlavní řídicí stanice. A z řídicí stanice je „stažena“ navigační zpráva skládající se z předem vypočítaných efemerid každého satelitu, korekcí hodin pro satelity a dalších důležitých komponent, které s určitou cykličností přicházejí na satelity ve formě navigačních zpráv. . To vše zajišťuje spolehlivý provoz GNSS přijímačů. Dnes v Rusku fungují dva (navigační) systémy GPS a GLONASS. Evropské země vyvíjejí úsilí o spuštění navigačního systému Galilleo. Na oběžnou dráhu byla vynesena další družice čínského systému Beidou, provoz těchto navigačních systémů je však v blízké budoucnosti.

Zařízení GPS GLONASS

Obrovským impulsem pro vývoj zařízení GPS GLONASS bylo vypnutí speciálního režimu omezený přístup(SA - Selective Availability) v přenášených navigačních datech z družice, která umožnila určit polohu objektu s vysokou přesností a na celém území zemského povrchu. Na ruský trh geodetické přístroje, představuje moderní GPS zařízení od předních světových výrobců (Topcon, Trimble, Sokkia, Leica, Magellan). Geodetické GNSS přijímače se dodávají v těchto modifikacích: jednofrekvenční, dvoufrekvenční a vícefrekvenční, v závislosti na složitosti, objemu prováděné práce a finančních možnostech má spotřebitel možnost zakoupit zařízení libovolné konfigurace.

Jedním z požadavků, které doba klade na zařízení GPS, je schopnost používat různé navigační systémy, které se v současnosti používají: GPS, GLONASS a nadějný Galilleo. Moderní geodetický GPS přijímač je vícefrekvenční zařízení, které využívá několik GNSS kanálů, obvykle s rádiovým modemem a schopností používat RTK režim. Pokročilé techniky pro příjem signálů ze satelitů vám umožní přijímat pokročilé signály GPS L2C a L5 a signály GLONASS. Vylepšené signály L2C a L5 budou rychle sledovány a přijímány, což následně zlepší kvalitu GNSS antén při získávání vysoce kvalitních výsledků v podmínkách omezeného příjmu signálu GNSS.

Dvoufrekvenční GNSS přijímač s výše uvedenými parametry zaručuje uživatelům vysoký výkon a co je důležité, přesnost odvedené práce, umožňuje získat souřadnice s přesností na metr až několik milimetrů.

Všechny metody získávání přesných prostorových souřadnic pomocí zařízení GPS jsou spojeny s technologií fixace a určování základnové stanice na zemi a geodetické GPS přijímače „rover“ jsou určeny k určování souřadnic neznámých bodů. V závislosti na zadané přesnosti, načasování práce a softwaru se používají následující metody: statický režim, kinematický režim, kinematický režim v reálném čase „RTK“.

Trvalý základnové stanice(PDBS), tedy trvale instalované GPS antény a jejich neustálé instalování GPS souřadnice systémy. A síť PDBS může výrazně zjednodušit úkoly řešené geodety. V Rusku tyto metody také našly uplatnění.

Software hraje zvláštní roli při získávání souřadnic pomocí geodetického satelitního zařízení. Program "download" poskytuje vše potřebné k definování, importu a exportu naměřených dat získaných GLONASS. Zpracování a následná analýza dat je prováděna zpravidla jiným programem s možností kombinace různá měření a jejich společné následné zpracování výrazně rozšiřují možnosti uplatnění systémů GPS při provádění geodetických prací.

Geodetické přijímače se používají při vývoji přesných sítí, výškových měřických sítí, velkoplošných měřických plochách na volném prostranství, geodézii a sledování deformací zemské kůry.

GPS přijímače pro režim RTK dokážou výrazně zjednodušit práci s lokalizací lineárně rozšířených a plošných objektů dnes, režim RTK je jedinou možností, jak získat souřadnice bodů na zemi v reálném čase s přesností až na centimetr.

Abychom to shrnuli, můžeme s jistotou poznamenat, že moderní geodetické přijímače GLONASS a přijímače GPS mohou nahradit totální stanici, nivelaci, teodolit a další geodetické přístroje při provádění široké škály úkolů. A zároveň vybavení GPS

lze použít na stativ, kovovou tyč a samotné zařízení je lehké, kompaktní a vhodné do každého počasí.

Geodetický přijímač v Moskvě si můžete vybrat a zakoupit v obchodě nebo na webu RUSGEOKOM. Dodáváme i do jiných regionů

Ruský globální navigační družicový systém (zkráceně GLONASS) je považován za jeden ze dvou globálních systémů určování polohy, které v současnosti ve světě fungují (spolu s americkým GPS).

První práce na vytvoření systému začaly v roce 1976. Hlavní účel - operační definice souřadnice uživatele systému s odkazem na místní čas kdekoli na světě. Systém Glonass se skládá ze tří hlavních součástí:

1. Vesmír (satelity);
2. Pozemní (řídící centra);
3. Vlastní (přijímací zařízení).

Co je navigace Glonass?

Navzdory své poloze jako globální systém lze GLONASS jen stěží nazvat takovým kvůli častému rozporu mezi skutečným počtem satelitů zapojených na oběžné dráze Země a minimálním požadovaným počtem (24 jednotek) pro normální operace systémy.

Například 29. ledna 2016 se konstelace satelitů GLONASS skládala z 27 satelitů, zatímco pouze 22 kosmických lodí bylo použito pro zamýšlený účel (s minimem požadovaných 24).

Pro srovnání, ve stejném časovém období se konstelace satelitů GPS skládala z 31 kosmických lodí, z nichž 30 družic bylo použito k zamýšlenému účelu.

Do roku 2020, po zprovoznění čínského BeiDou a evropského Galilea, by se měl počet globálních polohovacích systémů zvýšit na čtyři. Dnes je v systému BeiDou 20 družic Země a 12 v systému Galileo.

Využití GLONASS v národním hospodářství

Služeb navigačního systému GLONASS může využívat kdokoli, pokud má odpovídající přijímací zařízení. V roce 2008 však vláda Ruské federace přijala usnesení o nuceném vybavení letadel civilního letectví, námořních, říčních a smíšených (říčního) plavidel, jakož i automobilů a železniční dopravy, které se používají pro přepravu cestujících. . V roce 2015 byl systém výběru mýta Platon vybaven systémem GLONASS.

Satelitní systém GLONASS je dnes výrazně horší než GPS, pokud jde o počet uživatelů, vzhledem k relativní novosti produktu a také nižší (3-6 m) přesnosti určování souřadnic objektů než GPS (2-4 m) .

Recenze některých přijímačů GLONASS

První přijímače vybavené čipy pro příjem signálů ze satelitů GLONASS se na ruském trhu začaly objevovat v roce 2009. Měly výrazně horší vlastnosti ve srovnání s přijímači signálu GPS a další vysoká cena, proto nebyly v Ruské federaci významně distribuovány. V následujících letech umožnila státní podpora ruské vlády výrazně zlepšit výkon a snížit cenu přijímačů.

Přijímače GLONASS se dnes nejčastěji používají v automobilových a přenosných navigacích, videorekordérech, chytrých telefonech a tabletech a sportovních hodinkách.
Nejvíce jsou na trhu zastoupeny produkty americké společnosti Garmin Ltd. (model Garmin nuvi 2595 LT), tchajwanská „Mio Technology“ (DuoStar-2000), ruská „Shturmann“ (Link 500GL), americká „Prology“ (MPC-65A), ruská „LEXAND Laboratory“ (SG-555).
Je třeba také poznamenat, že zařízení GLONASS na trhu mají téměř vždy také zařízení pro příjem signálů GPS.

Pokud potřebujete zvážit hlavní charakteristiky systému GLONASS, navigátor Nuvi 2595 LT od americké společnosti Garmin Ltd. Je to jeden z prvních systémů, který používá navigaci GLONASS.

První navigátor Glonass

Popis

Navigátor je vybaven pětipalcovým dotykovým displejem s rozlišením 480x272 pixelů. Rozhraní je intuitivní. Navigátor lze ovládat dotykem nebo přejetím prstem hlasové příkazy otevřít položky hlavní nabídky, upravit hlasitost výzev atd.

Součástí dodávky jsou předinstalované mapy Ruské federace, Ukrajiny a Běloruska. Aktualizace map jsou zdarma. K dispozici je slot pro rozšíření paměti (microSD).

Specifikace:

• Dotykový displej, 5" (12,7 cm), 480X272 pixelů;
• Typ přijímače GLONASS-GPS;
• Interní paměť microSD slot;
• Čas životnost baterie až 2,5 hodiny;
• Konektory USB port 2.0;
• Bluetooth komunikace;
• Rozměry 13,7x8,3x1,5 cm;
• Hmotnost 192 gr.

Kromě autonavigátorů jsou na trhu hojně zastoupeny i sportovní hodinky se zabudovaným navigátorem.

Hodinky Fenix ​​​​3 s vestavěným navigátorem Glonass

Zejména vestavěné do hodinek Fenix ​​​​3 od Garmin Ltd. Přijímač signálu GPS/GLONASS umožňuje odhadnout maximální objem spotřebovaného kyslíku za minutu, vertikální oscilaci a dobu kontaktu se zemí a také měřit vzdálenost, tempo a počet záběrů (při plaveckém a lyžařském tréninku).

Navigační systém GLONASS lze tedy právem považovat za nový milník ve vědě. Navigátory Glonass vytvořené na základě tohoto systému mají každou šanci obsadit první místo v popularitě a spolehlivosti po celém světě.

Důležitou součástí každého dopravního monitorovacího systému jsou navigační přijímače. V našem vybavení od roku 2005 jsou to přijímače GPS signály, ale od roku 2009 se na našem trhu postupně začaly objevovat trackery s přijímači GLONASS/GPS určené pro vládní zakázky.

Tyto přijímače GLONASS fungovaly hůře a byly mnohem dražší než jejich protějšky GPS. V posledních letech však výrobci čipů GLONASS vydali několik generací svých produktů.

Nové čipy GLONASS se stále více přibližovaly běžným GPS přijímačům, pokud jde o základní výkonnostní charakteristiky: přesnost, citlivost, čas startu, rozměry, spotřebu energie a dokonce i cenu.

Účast na kontrole testu:

1. NAVIS NV08C
2. MStar MGGS2217
3. Quectel L16
4. Telit SL869
5. Ublox LEA-6N

Porovnejte sami:

Deska s přijímačem GLONASS/GPS GEOS-1M (2011)

Deska s GLONASS/GPS přijímačem Telit SL869 (2012)

Na fotografii výše jsou kolem přijímače viditelné kontaktní plošky pro přijímač předchozí generace.

Na začátku roku 2012 několik výrobců nabízelo nové čipy GLONASS/GPS za cenu srovnatelnou s GPS. Po výpočtu úspor ze snížení typů vyráběných produktů se ukázalo, že by bylo výhodnější výrobu opustit. GPS sledovače, nabízející komerčním zákazníkům GLONASS/GPS za stejnou cenu jako řešení GPS. To by však bylo možné pouze v případě, že by nové přijímače GLONASS byly kvalitou rovnocenné GPS. To museli naši vývojáři zjistit během rozsáhlého testování a porovnávání.

Malá odbočka č. 1:

Pokud jde o počet fungujících satelitů, GLONASS již dosáhl minimálního požadovaného počtu (24 kusů). Použití dvou navigačních systémů najednou navíc teoreticky umožňuje zvýšit pravděpodobnost určení polohy v podmínkách omezené viditelnosti oblohy. Naše předchozí zkušenosti s prací s různými přijímači GLONASS/GPS, a to i v kombinovaném režimu, však naznačovaly vážnou podřadnost „čistého“ GPS.

Naše metodika testování přijímače:
Existují velmi specifické ukazatele kvality a spolehlivosti řešení navigačního problému, jako je průměrná doba studeného a teplého startu, směrodatná odchylka chyby určení souřadnic (v metrech) a mnoho dalších důležité vlastnosti. Samozřejmě se na tyto charakteristiky díváme v datasheetech, ale za 7 let práce v tomto odvětví jsme vyvinuli hlavní způsob, jak určit kvalitu přijímače - skutečný dlouhodobý provoz jako součást monitorovacího modulu instalovaného v reálném auto.

Tuto kvalitu hodnotíme velmi subjektivně, pečlivě sledujeme trať na mapě a snažíme se najít případné odchylky a podivné oblasti. Pokud na ně narazíte i v zaběhnutém režimu, budou dotazy zákazníků nevyhnutelné. Na základě výsledků srovnání jsme každému přijímači přiřadili subjektivní hodnocení na desetibodové škále.

Takto vypadá normální trať (GPS přijímač u-blox NEO 6, 2011):

A toto není normální trať (přijímač GLONASS/GPS rádiového závodu Iževsk MNP-M7, 2011):

Zhruba týden probíhalo testování na osobních a firemních vozech pěti zaměstnanců.

Na každém voze bylo současně instalováno 2 až 6 terminálů s různými přijímači. Antény GLONASS/GPS byly umístěny v kabině za stejných podmínek. Z jednoho bodu bylo zajištěno i napájení všech svorek, aby srovnání bylo co nejpřesnější. Počet najetých kilometrů každého vozu se během testu pohyboval od 50 do 350 km a speciálně byla vybrána místa, která byla obtížně navigovatelná: nádvoří, nadjezdy, husté městské oblasti.

Malá odbočka č. 2:

Téměř všechny funkce navigačního přijímače a téměř všechny jeho vlastnosti jsou určeny tím, který procesor (nebo čip) je v něm nainstalován. Výrobců čipů GLONASS není mnoho: MTK, Mstar, ST, Qualcomm, U-blox a řada dalších včetně tuzemských (Navis, IRZ, Geostar Navigation). Technický vývoj v oboru výroby navigačních přijímačů, čipů a modulů v současné době dospěl k tomu, že tyto čipy již prakticky nevyžadují páskování. Výsledkem je, že téměř „každá“ společnost může vydat „svůj vlastní“ přijímač GLONASS. Stačí mít pár kompetentních inženýrů. Sehnat smluvního pracovníka, který je dokáže vyrobit, také nyní není problém. Není také těžké zkazit výsledky čipu: pokud se ukáže, že inženýři nejsou dostatečně kompetentní nebo výrobce šetří na externích součástech procesoru (vstupní filtr, kondenzátory atd.). Za těchto podmínek výběr přijímače GLONASS nespočívá ani tak ve výběru konkrétního řešení, ale ve výběru kvalitního čipu a spolehlivého výrobce. Například Fastrax IT600, Qualcom L16, Telit SL869 a NAVIA GL8088 mají společnou platformu od STMicroelectronics – čip STA8088.

Tyto skutečnosti byly zohledněny při výběru uchazečů a provádění zkoušek.

Přijímače GLONASS/GPS účastnící se testu:

NAVIS NV08C Výrobce: Rusko Počet kanálů: 32 -160 dBm při sledování -143 dBm na začátku Horký start ~3s Teplý start ~25s Studený start ~25s Spotřeba: 180 mW při doprovodu Poznámka:

MStar MGGS2217 Výrobce: Čína Počet kanálů: 20 (80 pro vyhledávání) -161 dBm při sledování -144 dBm na začátku Horký start ~1s Teplý start ~32s Studený start ~34s Spotřeba: 250 mW na začátku 215 mW při doprovodu Počet kopií v testu: 3

Quectel L16 Výrobce: Čína Počet kanálů: 32 -162 dBm při sledování -146 dBm na začátku Horký start ~2,5s Teplý start ~24s Studený start ~ 35 s Spotřeba: 363 mW na začátku 314 mW při doprovodu Počet kopií v testu: 3

Telit SL869 Výrobce: Itálie Počet kanálů: 32 -162 dBm při sledování -146 dBm na začátku Horký start ~1s Teplý start ~35s Studený start ~ 35 s Spotřeba: 323 mW na začátku 214 mW při doprovodu Počet kopií v testu: 3 Poznámka: Indikátory jsou indikovány pro režim GLONASS/GPS

Ublox LEA-6N Výrobce: Švýcarsko Počet kanálů: 50 -158 dBm při sledování -138 dBm na začátku Horký start ~2s Teplý start ~25s Studený start ~36s Spotřeba: 135 mW na začátku 120 mW při doprovodu Počet kopií v testu: 6 Poznámka: Nemá kombinovaný režim GLONASS/GPS, takže byl testován v režimu „pouze GLONASS“ a odděleně od ostatních účastníků.

Začátek práce (start) u všech přijímačů je poměrně kvalitní a rychlý při startu nebyly zaznamenány žádné mezery. V několika případech byl zaznamenán malý odskok, který byl odfiltrován v dispečerském softwaru.

Jednou U-blox LEA 6N (jeden ze šesti) do 1,5 minuty po startu vydal souřadnice s posunem 40 metrů (zakroužkovaná čára měla být níže a vlevo).

Při jízdě v dopravních zácpách vykazovaly všechny přijímače stabilitu. S malými a řídkými odchylkami do strany:

Obecně platí, že všechny přijímače vykazovaly velmi dobrou stopu na otevřených plochách a v podmínkách jízdy ve městě.

Typické úseky trati:

Ale při práci v obtížných podmínkách jsou výsledky již jiné:

Naše závěry ohledně přijímačů:

1. Navis má obecně dobré stopy, zvláště když je anténa umístěna na střeše. Mezi nedostatky lze zaznamenat určité „zaostávání“ v průběhu a ne nejlepší chování (vzato stranou) v podmínkách nádvoří-studen.
skóre 7

2. Tratě MGGS2217 jsou také obecně dobré, lepší než stopy Navis v yardech. Funguje dobře při malých manévrech.
skóre 8
Mezi nedostatky lze zaznamenat pravidelné „nepřijímání“ dat z přijímače terminálem - chybí body s každým druhým detailem. Důvod není znám. Možná je to v terminálu, nebo možná v napájení, protože se objevil pouze na jednom z vozů. Počet viditelných satelitů je v průměru od 15 do 18.

3. Kviktel L16 má lepší kvalitu stopy než Navis, ale je o něco horší v kreslení složitých oblastí než MGGS2217.
skóre 7
Počet viditelných satelitů je v průměru od 16 do 20.

4. Přijímač Telit SL869 je vyroben na stejném čipu jako L16 a má podobnou kvalitu stopy. skóre 7

5. Ublox LEA 6N přesto, že byl testován v režimu GLONASS, ukázal nejlepší trať. Všechny manévry na silnici jsou viditelné. Nebýt jedné závady na startu, byla by to solidní devítka.
skóre 8

Nějaké příklady:

Zpoždění kurzu na Navis

Mezery v datech MGGS2217 (rozlišení sekund po sekundě)

Doufáme, že prezentované materiály milým uživatelům Habr pomohou. Zároveň vám připomínáme, že recenze odráží pouze naše výsledky testování a není konečnou pravdou.

Vzhled.

Vidíme vestavěnou anténu, konektor pro připojení vodiče a 6 otvorů duplikujících konektor. Pinout konektoru je znázorněn na následujícím obrázku.

Parametry jsou uvedeny v tabulce.

Jako adaptér USB-UART jsem použil vadné arduino nano (jehož mikrokontrolér vyhořel), respektive na něm nainstalovaný čip CH340G. S tímto adaptérem modul perfektně spolupracuje jak s terminály, tak i speciální program pro GPS u-center v8.27.

Na parapetu modul zachytil satelity téměř okamžitě, udávaná doba studeného startu byla 26 sekund. Pomocí programu u-center můžete zobrazit všechny informace přijaté z přijímače GPS. Následující obrázek ukazuje, že přijímač využívá současně satelity GPS i GLONASS.

Můžete také vidět, kde se satelity nacházejí a které se používají.

V programu u-center si také můžete prohlédnout všechna data, která pocházejí z GPS přijímače. Data přicházejí jednou za sekundu a tento datový tok přichází za sekundu

$GNRMC,133028,00,A,5217,37114,N,05629,32522,E,0,173,171217,A*6E

$GNVTG,T,M,0,173,N,0,320,K,A*39

$GNGGA,133028,00,5217,37114,N,05629,32522,E,1,11,1,04,195,4,M,-12,9,M,*6F

$GNGSA,A,3,16,27,23,09,07,26,08,1,63,1,04,1,26*19

$GNGSA,A,3,78,77,86,87,,1,63,1,04,1,26*16

$GPGSV,3,3,10,27,20,096,36,30,28,253,22*78

$GLGSV,3,3,10,87,16,044,37,88,03,088,27*6E

$GNGLL,5217,37114,N,05629,32522,E,133028,00,A,A*71

Pojďme zjistit, co se tam děje.

Podle protokolu NMEA 0183 je prvním znakem vždy $, za nímž následují 2 písmena v závislosti na použitých satelitech.

A to:

• GP – GPS;
• GL - GLONASS;
• GA - Galileo;
• GN – GPS+GLONASS (přesněji libovolná kombinace navigačních systémů).

V mém případě existují GP, GL a GN.

První řádek $GNRMC,133028.00,A,5217.37114,N,05629.32522,E,0.173,171217,A*6E obsahuje tzv. minimální doporučený datový balíček, a to:

• čas ve formátu hhmmss.ss podle UTC;
• zeměpisná šířka ve formátu ddmm.mmmm;
• zeměpisná délka ve formátu ddmm.mmmm;
• pozemní rychlost v uzlech (1 uzel = 1,852 km/h);
• azimut směru pohybu ve stupních;
• datum ve formátu ddmmyy;
• magnetická deklinace ve stupních;
• směr deklinace, W pro západní, E pro východní;
• indikátor režimu.

Indikátor režimu je označen písmeny:

• A = Samostatný režim
• D = Diferenční režim
• E = Extrapolace souřadnic
• M = Režim ručního zadávání
• S = režim simulátoru
• N = Neplatná data

Obecně má tato linka vše, co potřebujete pro navigaci.

• Směřování ke skutečnému pólu (ve stupních), za nímž následuje písmeno T;
• Směrem k magnetickému pólu (rovněž ve stupních), za nímž následuje písmeno M;
• Pozemní rychlost v uzlech následovaná N;
• Pozemní rychlost v km/h, za kterým následuje písmeno K;
• Indikátor režimu, podle výše diskutovaných hodnot.

Jak vidíte, řádek začíná GN, což znamená, že jsou použita data získaná z GPS i GLONASS.

Řádek $GNGGA,133028.00,5217.37114,N,05629.32522,E,1,11,1.04,195.4,M,-12.9,M,*6F obsahuje údaje o poloze, konkrétně:

• Čas pro určení souřadnic ve formátu hhmmss.ss podle UTC;
• zeměpisná šířka ve formátu ddmm.mmmm;
• polokoule, N pro severní, S pro jižní;
• zeměpisná délka ve formátu ddmm.mmmm;
• polokoule, W pro západní, E pro východní;
• provozní režim přijímače (více o hodnotách později);
• počet satelitů použitých k získání souřadnic;
• HDOP;
• Nadmořská výška v metrech, za kterým následuje písmeno M;
• Výška nad geoidem v metrech, za kterým následuje písmeno M;
• Stáří diferenciálních korekcí (v mém případě prázdné).

Provozní režimy přijímače:

• 0 = Souřadnice jsou nedostupné nebo neplatné
• 1 = Režim GPS SPS, souřadnice jsou spolehlivé
• 2 = Diferenciální GPS, Režim GPS S.P.S.
• 3 = Režim GPS PPS, souřadnice jsou spolehlivé
• 4 = RTK
• 5 = Plovák RTK
• 6 = Režim extrapolace souřadnic
• 7 = Režim ručního zadávání
• 8 = Režim simulátoru.

Řádky $GNGSA,A,3,16,27,23,09,07,26,08,1.63,1.04,1.26*19 a $GNGSA,A,3,78,77,86,87,,1.63,1.04, 1.26*16 obsahují následující informace:

• Režim přepínání 2D/3D, A – automatický, M – manuální;
• Režim: 1 – žádné řešení, 2 – 2D, 3- 3D;
• ID čísla satelitů používaných při hledání souřadnic (1-32 pro GPS, 65-96 pro GLONASS);
• PDOP (Position Degradation of Precision);
• HDOP (horizontální ztráta přesnosti);
• VDOP (vertikální ztráta přesnosti);

O DOP a jeho významech viz https://ru.wikipedia.org/wiki/DOP. Všimněte si, že zde jsou dvě linky, jedna pro satelity GPS a druhá pro GLONASS. Tato linie nás příliš nezajímá.

$GPGSV,3,1,10,02,03,289,05,16,322,22,07,57,257,22,08,09,130,29*74

$GPGSV,3,2,10,09,82,187,26,16,42,058,35,23,50,133,21,26,15,043,30*78

$GPGSV,3,3,10,27,20,096,36,30,28,253,22*78 obsahují informace o viditelných satelitech, každá zpráva může obsahovat informace o maximálně 4 satelitech. Řádky obsahují data:

• Celkový počet zpráv (v našem případě 3);
• Číslo aktuální zprávy (poznamenejte si každý řádek, tyto hodnoty jsou v pořádku);
• Celkový počet viditelných satelitů (tato hodnota je stejná ve všech třech zprávách);
• ID číslo satelitu;
• Elevační úhel ve stupních (max. 90);
• Azimut ve stupních (0-359);
• SNR (00-99 dBHz)4

Poslední 4 hodnoty se objeví v řadě 4x za sebou, pokud řádek obsahuje informace o 4 satelitech. Pokud řádek obsahuje informace o méně než 4 satelitech, pak se nulová pole (,) nepoužívají.

$GLGSV,3,1,10,68,39,170,23,69,71,267,70,22,325,77,06,051,27*6B

$GLGSV,3,2,10,78,54,044,40,79,75,254,80,13,235,86,10,350,15*63

$GLGSV,3,3,10,87,16,044,37,88,03,088,27*6E, který obsahuje stejné viditelné údaje o poloze satelitu, ale všimněte si prvních znaků $GPGSV a $GLGSV. V prvním případě údaje o GPS satelity, ve druhé o satelitech GLONASS. To dělá ten rozdíl.

A nakonec poslední řádek $GNGLL,5217.37114,N,05629.32522,E,133028.00,A,A*71 opět obsahuje souřadnice. Údaje jsou uvedeny v následujícím pořadí:

• zeměpisná šířka ve formátu ddmm.mmmm;
• polokoule, N pro severní, S pro jižní;
• zeměpisná délka ve formátu ddmm.mmmm;
• polokoule, W pro západní, E pro východní;
• čas určení souřadnic ve formátu hhmmss.ss v UTC;
• stav, A, pokud jsou data spolehlivá, nebo V, pokud nejsou spolehlivá;
• indikátor režimu (význam uvedený výše).

Tato řada již neobsahuje nic nového, všechna tato data se nacházejí v řadách RMC i GGA.

Co je na tomto modulu zvláštní? Přítomnost GLONASS provádí určité úpravy programu zpracování dat. Nebudu uvažovat o konkrétních příkladech příjmu dat přes UART a nebudu ukazovat, jak přijatá data „analyzovat“. Záleží na konkrétním zařízení a programovacím jazyce a tento úkol je triviální. Pokud se navíc rozhodnete napsat si vlastní parser, budete pravděpodobně spoléhat na data přijatá spolu s popisem protokolu NMEA. Pokud se ale rozhodnete použít hotové knihovny (ahoj kluci Arduino), pak můžete mít problémy. Podíval jsem se dovnitř zdrojové kódy některé knihovny Arduino navržené pro práci s GPS a zjistili, že knihovna analyzuje přijaté řetězce speciálně pro GPS, to znamená, že hledá začátek řetězců začínajících znaky $GP. To platí pro moduly, které pracují pouze s GPS. Většina dat z tohoto modulu ale přichází ve formátu GPS+GLONASS, některá pouze z GLONASS a pouze z GPS (jedná se o údaje o počtu a poloze satelitů). Pokud tedy knihovna neprodukuje data, musíte ve zdrojovém kódu najít všechny $GP* a nahradit je $GN*. Nemohl jsem otestovat všechny knihovny GPS, jen několik, takže buďte opatrní a před použitím si zkontrolujte zdroje knihoven.

Protokol NMEA zahrnuje nejen příjem dat přes UART, ale také odesílání příkazů do modulu (hlavně ke konfiguraci modulu). Například příkaz $PSRF103 umožňuje nakonfigurovat, jaká data má modul posílat a s jakou frekvencí. Úplná syntaxe příkazu je $PSRF103, ,,,< cksumEnable >*CKSUM , Kde

msg - zpráva:

• 0 GGA
• 1 GLL
• 2 G.S.A.
• 3 GSV
• 4 RMC
• 5 VTG
• 6 MSS (Pokud je podporován interní maják)
• 7 Není definováno
• 8 ZDA (pokud je podporován výstup 1PPS)
• 9 Není definováno

režim – režim, 0 = periodicky, 1 = na vyžádání

rychlost – perioda odesílání zprávy v sekundách, 0 = zakázáno, 255 = maximální počet sekund

cksumEnable – výstup kontrolního součtu, 0 – zakázáno, 1 – povoleno.

Chcete-li například zakázat linku GSV, musíte odeslat $PSRF103,3,0,0,1*27

Chcete-li získat číslo šeku, použijte online kalkulačku https://www.scadacore.com/tools/programming-calculators/online-checksum-calculator/

Taky pohodlný program pro práci s GPS přijímači Trimble studio v 1.74.0 umožňuje vypočítat kontrolní součet (a obecně je program pro práci s GPS přijímači výborný).

Možnost ovládat přijímač pomocí protokolu NMEA je poskytována, ale přijímač nereagoval na žádný příkaz, který jsem odeslal. Obecně to neruší používání přijímače pro zamýšlený účel, informace přijaté z přijímače jsou dostatečné pro určení souřadnic, času, rychlosti a směru pohybu a nadmořské výšky. Ale seznamu satelitů bych se vzdal úplně nebo zvýšil frekvenci odesílání těchto zpráv. Ale to nejde.

Dovolte mi to shrnout. Modul je poměrně kompaktní, rychle snímá satelitní signály a poskytuje vše potřebné pro navigaci. Jedinou nevýhodou, kterou lze poznamenat, je, že jej nelze nakonfigurovat (i když pokud mi to nevyšlo, neznamená to, že jej nelze nakonfigurovat vůbec, program U-cemter poskytuje skvělé možnosti pro práci s GPS přijímače včetně nastavení).

P.S. A samozřejmě velké díky patří webu Soldering Iron za poskytnutí přijímače GPS-Glonass k recenzi.